Главная / Образцы дипломных работ

Выбор схемы внешнего электроснабжения

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	W004682
Тема:	Выбор схемы внешнего электроснабжения

Содержание

Дипломный проект

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Энергетический факультет

Кафедра Электроэнергетики и электротехники

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

по___________________________________________________________________

На тему: _____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________

Специальная часть_____________________________________________________ _____________________________________________________________________

Проектировал студент__________________________________________________ _____________________________________________________________________

КОНСУЛЬТАНТЫ:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Руководитель проекта__________________

Допускаю к защите:

Зав. кафедрой _________________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Энергетический факультет

Кафедра Электроэнергетики и электротехники УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

«_ »_____________20__г.

ЗАДАНИЕ

на дипломный проект

Студенту Воронцову Марку Алексеевичу

Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

Тема дипломного проекта: «Электроснабжение трансформаторного завода (вариант 44-1-4-14)»

Срок подачи студентом законченной работы

Исходные данные к работе

1. Генеральный план комбината (рис. 1). Размеры 360x240м

2. Нагрузки цехов комбината (табл 1)

3. План цеха (рис 2)

4. Нагрузки электроприемников цеха (рис 2)

5. Питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью 40 МВА, напряжением 115/38,5/11 кВ. Расстояние от подстанции до завода 8 км.

Перечень подлежащих разработке в выпускной квалификационной работе вопросов:

Расчет нагрузок завода и цеха, выбор схемы внутреннего электроснабжения, выбор схемы внешнего электроснабжения, расчет токов короткого замыкания, выбор оборудования, выбор формы обслуживания и структуры электротехнической службы, безопасность и экологичность проекта, экономическая часть

Перечень графического материала:

1. Генеральный план комбината 2. План цеха

3. Главная электрическая схема 4. Электрическая схема цеха

5. План и разрез подстанции

Рекомендуемая литература:

1.Федоров, А. А. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб.пособие для курсового и дипломного проектирования / А. А. Федоров, Л. Е. Старкова. ? М. :Энергоатомиздат, 1987. ? 368 с.

2. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учеб.для сред. проф. образования / Л. Д. Рожкова, Л. К. Корнеева, Т. В. Чиркова. ? М. : Издательский центр «Академия», 2004. ? 448 с.

3. Правила устройств электроустановок. ? 7-е изд. ? М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. ? 656 с.

4. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. – М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. – 1992 г.

5. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / ред. Б. Н. Неклепаев. – М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.

6. Электроснабжение. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : учеб.пособие по дипломному проектированию / Л. С. Синенко, Е. Ю. Сизганова, Т. П. Рубан, Ю. П. Попов. – Электрон.дан. (3 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008.

7. Филиппов, Н.М. Системы электроснабжения промышленных предприятий. Учеб. пособие. Ч. 1 / Н.М. Филиппов, Л.В. Савицкий. – Чита: ЧитГУ, 2007. – 84 с.

Консультанты по выпускной квалификационной работе:

Основная часть Соколов И.С.

Безопасность и экологичность проекта Сафронов В.И.

Экономическая часть Малышев Е.А.

Нормоконтроль Соколов И.С.

Дата выдачи задания

Руководитель ВКР

Задание принял к исполнению / /

Подпись студента / /

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой________

«___» ___________ 20__ г.

Календарный план

Наименование раздела выпускной квалификационной работы

Месяц, неделя

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Расчет нагрузок завода и цеха

Выбор схемы внутреннего электроснабжения

Выбор схемы внешнего электроснабжения

Расчет токов короткого замыкания

Выбор оборудования

Безопасность и экологичность проекта

Экономическая часть

Нормоконтроль

План выполнен: руководитель ________________________________________________

(подпись, расшифровка подписи)

«___» ____________ 20__ г.

РЕФЕРАТ

Объём курсового проекта 104 с., 22 рис., 30 табл., 26 источников.

Объектом разработки является система электроснабжения завода электрооборудования. Цель проекта – создание схемы электроснабжения. В ходе проектирования были выполнены: расчет электрических нагрузок по заводу в целом; выбор схемы внешнего электроснабжения; выбор числа и мощности трансформаторных подстанций; выбор и расчет схемы внутреннего электроснабжения; расчет токов КЗ; выбор и проверка коммутационных и защитных аппаратов; расчет технико-экономических показателей. В результате предложена схема системы электроснабжения завода и выбрано основное электрооборудование. Основные конструктивные технологические и технико-эксплуатационные характеристики: расчетный максимум нагрузки, коэффициент мощности, расход электроэнергии на передачу и распределение (потери электроэнергии).

Курсовой проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word 2013 с использованием электронных таблиц Microsoft Excel 2013, системы проектирования КОМПАС–3D v.16.

Оглавление

Введение 9

1 Сведения о нагрузках предприятия 11

2 Расчет электрических нагрузок 17

2.1 Определение расчетных электрических нагрузок ремонтного цеха 17

2.2 Расчет электрических нагрузок завода 21

2.3 Построение картограммы нагрузок 23

3 Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях 27

4 Компенсация реактивной мощности 31

4.1 Расчет КУ на стороне 0,38 кВ 31

4.2 Расчет КУ на стороне 10 кВ ГПП (ГРП) 34

5 Выбор схемы внешнего электроснабжения 36

6 Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода 42

6.1 Радиальная схема 42

6.2 Смешанная схема 49

6.3 Сравнение вариантов 53

7. Расчет токов короткого замыкания 54

7.1 Расчет токов КЗ на РУ ГПП 54

7.2 Расчет токов КЗ на РУ НН цеховых ТП 57

8. Компоновка ГПП 62

8.2 Выбор выключателей на РУ-10 кВ 62

8.3 Выбор выключателей на стороне 110 кВ 64

8.4 Выбор ОПН 66

8.5 Выбор трансформаторов тока 66

8.6 Выбор трансформаторов напряжения 68

8.7 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 68

8.8 Выбор шин ЗРУ 69

8.9 Выбор опорных изоляторов для шин 71

9. Расчет внутрицехового электроснабжения 72

9.1 Выбор проводников и автоматических выключателей для ответвлений от РШ к электроприемникам 72

9.2 Расчет освещения в ремонтно-механическом цехе 76

10 Определение себестоимости электрической энергии 77

10.1 Планирование использования рабочего времени 79

10.2 Планирование численности персонала 80

10.3 Планирование заработной платы обслуживающего персонала 81

10.4 Планирование сметы годовых эксплуатационных расходов по обслуживанию энергохозяйства предприятия 84

10.5 Определение внутризаводской себестоимости 1 кВт?ч потребляемой электроэнергии 85

10.6 Итоговые технико-экономические показатели электроснабжения и электрохозяйства предприятия 87

11 Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта 88

11.1Молниезащита ГПП 88

11.2 Производственная санитария 90

11.3 Производственное освещение 94

11.4 Техника безопасности 95

11.5 Система заземления 96

11.6 Расчет заземления цеховой ТП 97

11.7 Расчет заземления ГПП 99

11.8 Пожарная безопасность 101

11.9 Экология 102

Введение

Потребление электрической энергии растет с каждым днем. В первую очередь это обусловлено ее надобностью в промышленности. Для наиболее рационального электроснабжения необходим глубокий анализ структуры предприятия, разработка и сравнение различных вариантов питания. Разработанная система имеет наименьшие приведенные затраты, наиболее экономична, рациональна, соответствует требованиям ПУЭ и СНиП, должна обеспечивать нужный уровень безопасности. Обязательным условием работы энергосистемы является поддержание соответствующего качества электроэнергии, которое достигается совместными усилиями поставщика и потребителя.

Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до 1000 В и выше, трансформаторных и
преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований
производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества.
Перерывы в электроснабжении и потеря качества электрической энергии могут привести к значительным ущербам для производства, а в некоторых случаях к авариям, связанным с человеческими жертвами и выходом из строя дорогостоящего оборудования.

Все предприятия стремятся к модернизации, что означает ввод в процесс производства нового оборудования, более производительным и мощным, изменяется технология производства и т.п. Из вышесказанного следует, что система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, то есть позволять изменение производственных условий в короткие сроки без необходимости крупных финансовых и временных затрат. Именно гибкость является отличительной чертой СЭС промпредприятия.

Основные задачи, решаемые при проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности и надежности электроснабжения; рационального набора числа и мощности трансформаторов, конструкций промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности и т.д.

1 Сведения о нагрузках предприятия

Таблица 1 – Нагрузки цехов завода

№ п/п

Наименование цехов

Кол-во ЭП

Установленная мощность, кВт

Одного ЭП

Суммарная

Вар.№1

Главный корпус

160

1…80

4000

Сварочный корпус

160

1…100

4100

Аппаратный цех

100

2,2…55

2050

Изоляционный корпус

1…40

1100

Кислородная станция

4,5…15

270

Компрессорная: а) 0,38 кВ

4,5…55

250

б) 10кВ

1000

2000

Котельная

2,8…50

350

Депо электрокар

10…40

Деревообрабатывающий цех

См. приложение 10

Лаковарочный цех

2,2…40

470

Транспортный цех

4,5…25

170

Механо-сборочный цех

170

1…50

3500

Цех обмотки проводов

150

1…65

3400

Склад масел

Испытательная лабораторная

1…25

210

Литейный цех

10…80

2700

Административный корпус

1…40

310

Рисунок 1 – Генеральный план завод

Таблица 2 – Нагрузки электроприемников цеха

Номер на плане

Наименование электроприемника

Установленная мощность ЭП, кВт

Вариант №4

1,2,3,4

Шлифовальный станок

5,6

Сверлильный станок

7,8

Сушильный шкаф

9,10,11,12

Фуговальный станок

13,14,15

Циркулярная пила

16,17,18

Пресс

19,20,21,22,23

Токарный станок

24,25

Полировочный станок

26,27

Фрезерный станок

28,29

Клееварка

30,31

Сварочный трансформатор, ПВ=40 %

32,33,34

Точильный станок

35,36

Вентилятор

Кран-балка, ПВ=40 %

Рисунок 2 – План цеха

Рисунок 3 – Роза ветров

Таблица 3 - Характеристики цехов по надежности электроснабжения

№ n/n

Наименования цехов

Категория надежности электроснабжения

Производственная среда

Главный корпус

Нормальная

Сварочный корпус

Жаркая

Аппаратный цех

Нормальная

Изоляционный корпус

Нормальная

Кислородная станция

Взрывоопасная

Компрессорная: а) 0,38 кВ

Нормальная

б) 10кВ

Нормальная

Котельная

Жаркая, пыльная

Депо электрокар

Нормальная

Деревообрабатывающий цех

Нормальная

Лаковарочный цех

Нормальная

Транспортный цех

Нормальная

Механо-сборочный цех

Нормальная

Цех обмотки проводов

Нормальная

Склад масел

III

Нормальная

Испытательная лабораторная

Нормальная

Литейный цех

Жаркая

Административный корпус

Нормальная

2 Расчет электрических нагрузок

2.1 Определение расчетных электрических
нагрузок ремонтного цеха

Расчетные нагрузки следует определять методом упорядоченных
диаграмм, т.е. с помощью коэффициентов использования и расчетной мощности .

Исходным данным для расчета нагрузок цеха является перечень его
рабочих машин с указанием номинальных параметров электроприемников.

Соотношения между номинальными, средними и расчетными мощностями следующие:

; (1)

; (2)

, (3)

где – коэффициент использования активной мощности, определяется из справочных данных [1] или по приложениям А и Б [2], о.е.;

– средняя нагрузка за наиболее загруженную смену, кВт;

– номинальная мощность электроприемника, кВт;

– тангенс угла , соответствующий , определяемый по тем же справочным данным, о.е.

Затем определяем расчетные нагрузки по группам:

, (4)

где – коэффициент расчетной нагрузки ([2], Приложение В).

Для дипломного проекта, при преобладании двигательной нагрузки максимальную реактивную мощность можно принять:

при ; (5)

при , (6)

где – эффективное число приемников.

Основная формула для его определения:

. (7)

Полная максимальная нагрузка:

. (8)

Приведем расчет нагрузок для шлифовального станка:

, , , .

Для остальных ЭП расчеты сведем в таблицу 4.

Результаты расчетов показывают, что электрические нагрузки цеха составляют в сумме 225,19 кВт, 206,26 квар и 316,03 кВА.

Таблица 4 – Определение расчетных нагрузок цеха

Рисунок 4 – Электроснабжение цеха

2.2 Расчет электрических нагрузок завода

Расчёт ожидаемых электрических нагрузок для главного корпуса:

n=160; Рном.min.=1 кВт.; Рном.max.=80 кВт. ; ? Рном = 4000 кВт.

Ки = 0,4; cos?=0,7; tg?= 1,02.

m =80/1>3; Ки > 0,4; Р ном. ? const. , отсюда:

nэф =4000/80=50ед. принимаем nэф =50

Рсм = Ки . ? Рном =0,4 . 4000=1600 (кВт);

Qсм = tg? . Рсм =1,02*1600 =1632,33 (квар);

Sсм= Рсм / cos? =1600/0,7=2285,71(кВ.А);

Кр – принимаем из [13, приложение В] для nэф =160 и Ки=0,4

Кр= 0,7

Рр = Кр . Рсм =0,7*1600= 1120 (кВт);

При nэф 10> Q p = 1. Qсм,

отсюда: Qр = Qсм=1 . 1632,33= 1632,33 (квар);

Sр= ( Рр2 + Qр2)1/2=(11202+1632,332)1/2=2285.714 (кВ .А);

Результаты расчетов для остальных цехов сведем в таблицу 5.

Максимальные мощности суммируются с учетом коэффициента
одновременности (принимается по Приложению Д [2]).

. (9)

Результаты расчетов показывают, что электрические нагрузки завода составляют в сумме 10837.462 кВт, 12077.944 квар, и 16227.363 кВА.

Таблица 5 - Определение расчетной мощности завода

2.3 Построение картограммы нагрузок

Для наглядности и анализа распределения нагрузок по территории на генплане строится картограмма нагрузок, что является основой для выбора количества и местоположения цеховых ТП.

Картограмма электрических нагрузок представляет собой размещенные на генеральном плане круги, площади которых в принятом масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Радиус окружности:

, (10)

где m – масштаб, кВА/см2.

Осветительную нагрузку покажем сектором окружности нагрузки цеха, посредством угла:

. (11)

Результаты расчета сведем в таблицу 6.

Графическую часть представим на рисунке 4.

При построении картограммы необходимо определить расчетную мощность освещения цехов и территории завода по следующей формуле:

, (12)

где – удельная мощность освещения на единицу площади, определяется по таблице 2 [2], Вт/м2;

– коэффициент спроса на освещение, принимается для внутрицехового, – для наружного освещения территории завода;

– площадь освещаемого объекта, м2.

Мощность освещения суммируется со среднесменной и с максимальной мощностями. Для светодиодных ламп необходимо учитывать их реактивную мощность, принимая средний коэффициент мощности, равный .

Для главного корпуса:
Ро=2 Вт/м2 Рро=2. 0,8. 3157. 10-3=5.051 кВт

Qро =5.051. 0,426= 2.152 квар

Рр=1600 кВт ; Рро=5.051 кВт, отсюда Рм =1600 + 5.051 =1605.051(кВт);

Qр =1632,3 квар, Qро =2.152 квар. Q м =1632,3 + 2.152 =1634.478 квар , отсюда:

Sm =( Рм2+ Qр2)1/2=(1605.051+1634.478)1/2=2290.788 (кВ .А).

r= = 23.69 мм; .

? = (5.49. 360)/ 2290.788 =8,97 град.

Для остальных цехов расчеты сведем в таблицу 6.

Центр электрических нагрузок (ЦЭН) по предприятию определяется для нахождения предварительного местоположения ГПП (ГРП). Если ГПП невозможно расположить в центре нагрузок, то она смещается в сторону источника питания.

Формулы для определения ЦЭН:

, . (13)

Результаты расчета сведем в таблицу 6.

Центр электрических нагрузок находится на расстоянии 223,37 м от
западной стороны завода и 160,07 м от южной стороны завода.

Таблица 6 - Картограмма нагрузок и определение ЦЭН

Рисунок 5 - Картограмма нагрузок

3 Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях

Потребители I и II категорий питаются от двухтрансформаторных ТП, потребителей III категории можно питать от однотрансформаторных ТП. Если мощность цеха не превышает 250 кВА, то можно запитывать цех от РП, связанного КЛ 0,38 кВ с ближайшей ТП. В цехах с нормальной производственной средой ТП допускается устанавливать внутри зданий. Место установки ТП выбирается как можно ближе к центру нагрузки цехов. Оптимальная мощность трансформатора цеховой ТП:

, (14)

где n – число трансформаторов на ТП;

– коэффициент загрузки, для потребителей I категории следует принимать в диапазоне 0,55…0,65, для II – 0,6…0,7, для III – 0,9…0,95.

Действительный коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме:

, (15)

где – суммарная расчетная мощность цехов, питающихся от данной ТП, кВА;

– номинальная мощность одного трансформатора ТП, кВА.

Данный коэффициент должен входить в диапазон при нормальном режиме работы 0,6…0,7 для II категории и 0,55…0,65 для I-й; соответственно для послеаварийного – не должен превышать значения 1,4.

Для главного корпуса:

Выбираем 2 трансформатора ТМ 2500/10.

Для остальных ТП результаты сведем в таблицу 7.

Расположение цеховых ТП и РП показано на рисунке 5.

Таблица 7 – Выбор числа и мощности цеховых ТП

Рисунок 6 - Расположение ТП

4 Компенсация реактивной мощности

4.1 Расчет КУ на стороне 0,38 кВ

Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана со стороны 10 кВ в сеть 0,38 кВ через трансформатор без увеличения его мощности и численности:

. (16)

Мощность, подлежащая распределению по сети 380 В:

. (17)

Далее определяем потери активной и реактивной мощности в трансформаторах:

, (18)

где и – потери активной мощности холостого хода и короткого замыкания, кВт.

, (19)

где – потери реактивной мощности холостого хода, квар;

– напряжение короткого замыкания, %.

Расчетная мощность после компенсации:

, (20)

где – потери активной мощности в КУ, принимается .

, (21)

. (22)

Произведем рачет для ТП 1, характеристики трансформаторов:

Так как , компенсация не требуется

;

Для остальных ТП расчеты аналогичны и сведем их в таблицу 8.

Таблица 8 – Расчет компенсации реактивной мощности

4.2 Расчет КУ на стороне 10 кВ ГПП (ГРП)

КУ в сетях промышленных предприятий напряжением 10 кВ
устанавливаются на ГПП (ГРП), мощность их для одной секции шин определяется:

(23)

где – потери реактивной мощности в силовых трансформаторах
ГПП, квар;

- суммарная реактивная нагрузка завода с потерями в цеховых ТП

– реактивная мощность, получаемая из энергосистемы, квар; определяется как , где – нормативный
коэффициент мощности, согласно [2].

– количество секций шин.

кВт (итоги таблиц 6 и 8)

Найдем приближенное значение :

(24)

Тогда:

4125.29 квар – минимальное количество реактивной мощности,
необходимо скомпенсировать на каждую секцию шин. Однако,
необходимостью является максимальная компенсация реактивной мощности для снижения потерь электроэнергии и повышения коэффициента мощности, для этих целей выбираем БК типа 4хУК-10-1800 У3.

Потери активной мощности в БК ГПП (ГРП):

Расчетная мощность ГПП (ГРП):

Мощность трансформатора ГПП:

Выбираем два трансформатора мощностью ТДН 10000 кВА.

Коэффициент загрузки в нормальном и послеаварийном режиме:

5 Выбор схемы внешнего электроснабжения

Для сравнения вариантов воспользуемся новыми ценами и оборудованием.

В соответствии с заданием питание завода может осуществляться по одному из трех вариантов: на питающем напряжении 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ.

Рассмотрим вариант 110 кВ. Питание осуществим двухцепной воздушной линией на железобетонных опорах напряжением 110 кВ (рисунок 6).

Выбираем два трансформатора марки ТДН-10000/110.

, , , , , , .

Определим потери в трансформаторах по формулам (17) и (18):

Мощность, потребляемая заводом:

, (с учетом вычета приближенных потерь трансформатора ГПП, рассчитанных по формуле 21)

Максимальный рабочий ток в линии:

. (25)

Аварийный ток: .

По экономической плотности тока (для неизолированного алюминиевого провода при ) выбираем согласно [6]
сечение провода ВЛ 110 кВ:

. (26)

Согласно ПУЭ, по условиям возникновения короны, минимальное сечение провода ВЛ 110 кВ составляет 70 мм2, а рекомендуемое 95 мм2 .
Принимаем провод марки АС – 95/16 с параметрами:

,, ,

Сопротивление двухцепной ВЛ 110 кВ:

, (27)

. (28)

Определим потери напряжения в линии в нормальном режиме:

(29)

. (30)

Потери напряжения в линии в послеаварийном режиме:

Капиталовложения в линию, согласно [17]:

тыс. руб., [17] (31)

Стоимость трансформаторов [17]:

тыс.руб. (32)

Стоимость выключателей ОРУ-110 кВ [17]:

тыс. руб. , (33)

где – стоимость одной ячейки ОРУ-110 кВ с выключателем, тыс.руб.;

– количество ячеек (включая ячейки на системной ПС).

Постоянная часть затрат [17]:

тыс. руб.,

Капиталовложения:

К ? = Кз(Кл + Кв + Кору + Ктр) (34)
К ? =1.4*(54800+8300+38000+10350)=156030 тыс. руб.

где – зональный повышающий коэффициент на базисную стоимость
электросетевых объектов, для Забайкальского края ;

Определим потери активной мощности в линии:

. (35)

Суммарные потери электроэнергии:

, (36)

где – время максимальных потерь в зависимости от по рисунку 5.11 [6], ч/год.

Суммарное потребление электроэнергии:

кВт . ч/год,

Суммарные издержки:

(37) тыс.руб./год

где , – нормы амортизационных отчислений, затрат на

эксплуатацию и капитальный ремонт, %;

– стоимость электроэнергии.

Приведенные затраты для данного варианта:

тыс. руб./год (38)

Рисунок 7 – Питание по ВЛ 110 кВ

Рисунок 8 – Питание по ВЛ 35 кВ

Рисунок 9 – Питание по КЛ 10 кВ

Результаты расчетов для остальных вариантов сведем в таблицу 9.

Таблица 9

№ п/п

Вариант

К, тыс.руб.

И, тыс.р./год

З, тыс.р./год

110 кВ

156030

57687

76409

35 кВ

145210

61368

78531

10 кВ

142180

99517

118200

Вариант 110 кВ имеет наименьшие приведенные затраты, в результате расчетов принимаем вариант электроснабжения завода 110 кВ.

6 Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода

Распределение электроэнергии на промышленном предприятии может выполняться по радиальной или смешанной схеме в зависимости от территориального размещения нагрузок, величины потребляемой мощности, надежности питания и других особенностей объекта.

Рассмотрим два варианта внутреннего электроснабжения: радиальную и смешанную схемы. Путем технико-экономического сравнения выберем наиболее целесообразную из них. Для упрощения одинаковые элементы схем не учитываем.

6.1 Радиальная схема

Питание потребителей I и II категорий осуществляется двухцепной
кабельной линией от шин ГПП, работающих раздельно. Кабели марки
ААБл-10 проложены в траншеях.

Кабельная линия ГПП-ТП1.

Максимальный рабочий ток в линии:

Аварийный ток: .

По экономической плотности тока выбираем сечение жил КЛ 10 кВ:

. (39)

Принимаем стандартное сечение жил кабеля :

, , .

Проверка КЛ по длительно допустимому току произведем по следующему выражению:

, (40)

где – коэффициент перегрузки в послеаварийном режиме, показывающий, на сколько можно превышать , определяется по таблице 7.37 [1], принимаем .

, выбранный кабель проходит по нагреву.

Сопротивление КЛ 10 кВ:

Определим потери напряжения в линии в нормальном режиме:

Потери напряжения в линии в послеаварийном режиме:

Капиталовложения в КЛ (с учетом стоимости кабельной траншеи) для ТП-1:

тыс. руб.

Потери электроэнергии для ТП-1:

(41)

кВт.ч/год.

тыс.руб.

Результаты расчета остальных кабельных линий сведем в таблицу 10.

Стоимость ячейки с выключателем вакуумным Кяч=217,74 тыс. руб.

Стоимость распредустройства (без учета одинаковых элементов в
радиальной и смешанной схемах):

тыс.руб. (42)

где N=26 – число ячеек КРУ.

Капиталовложения в схему:

тыс.руб. (43)

Суммарные издержки:

; , тыс.руб./год (44); тыс.руб./год (45)

тыс.руб./год Приведенные затраты для данной схемы:

тыс.руб./год

Таблица 10 – Расчет радиальной схемы

Рисунок 10 - Радиальная схема электроснабжения завода

Рисунок 11 - Радиальная схема электроснабжения завода

6.2 Смешанная схема

Расчет смешанной схемы ведется аналогично методике, приведенной при расчете радиальной схемы. Результаты расчета сведем в таблицу 11.

Потери электроэнергии:

кВт.ч/год. руб.

Стоимость распредустройства:

тыс.руб.

Капиталовложения в схему:

тыс.руб.

Суммарные издержки:

; , тыс.руб./год

; тыс.руб./год

тыс.руб./год

Приведенные затраты для данной схемы:

тыс.руб./год

Таблица 11 – Расчет смешанной схемы

12 - Смешанная схема электроснабжения завода

Рисунок 13 - Смешанная схема электроснабжения завода

6.3 Сравнение вариантов

Для наглядности составим таблицу 12 с результатами расчетов двух вариантов схем.

Таблица 12 – Технико-экономическое сравнение вариантов

№ п/п

Схема

К, тыс.руб.

И, тыс.р./год

З, тыс.р./год

Радиальная

13421.6

1117.9

2728.54

Смешанная

10704.39

938.02

2222.55

Принимаем смешанную схему, так как она имеет наименьшие
приведенные затраты.

7. Расчет токов короткого замыкания

7.1 Расчет токов КЗ на РУ ГПП

Согласно заданию, питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трансформатора мощностью 40 МВА, напряжением 115/38,5/11 кВ. Расстояние от подстанции до завода 8,5 км. Мощность КЗ энергосистемы составляет 100 МВА. Для расчета токов КЗ выберем метод типовых кривых, способ приведения ТПОЕ.

Выберем базисные величины, для удобства расчетов за примем 700 МВА. Расчет будем производить для максимального и минимального
режимов схем.

, , тогда базисное сопротивление:

Базисные токи:

Рисунок 14 – Расчетная схема

7.1.1 Минимальный режим.

Схема замещения представлена на рисунке 15.

Рисунок 15 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания
в минимальном режиме

Рассчитаем параметры схемы замещения.

Система:

(49)

Линия:

Сопротивление трансформатора ТДН – 10000/110

(Р хх = 10 кВт; I хх = 0,4 %; U к = 10,5 %),

Х т = U к Sб / (100 S ном), (51)

Х т=10,5700/(10010)= 7,35 о.е.

Преобразуем схему на рисунке 14 в эквивалентную ей (рисунок 16).

Рисунок 16 – .......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: